Lämpöruiskutustekniikat

Lämpöruiskutustekniikat ovat joukko prosesseja, joissa materiaalia sulatetaan ja suihkutetaan nopeasti substraatin pinnalle tarttumisen ja pinnoitteen muodostumisen edistämiseksi. Nämä tekniikat soveltuvat monenlaisten materiaalien, kuten metallien, keramiikan ja polymeerien, levittämiseen. Lämpöruiskutuksessa materiaali syötetään tyypillisesti jauheen, langan tai tangon muodossa ruiskutuspolttimeen, jossa se kuumennetaan sulaksi tai puoliksi sulaksi tilaksi. Tämän jälkeen sulatettu materiaali kiihdytetään voimakkaalla kaasuvirtauksella kohti käsiteltävää pintaa. Pienet, sulat tai puoliksi sulat hiukkaset jähmettyvät iskeytyessään pintaan muodostaen kerroksittain levittyvän pinnoitteen.

Yleisimpiä lämpöruiskutustekniikoita ovat liekkiruiskutus, plasmaruiskutus ja korkeanopeuksinen liekki- (HVOF) ja korkeanopeuksinen plasmaruiskutus (HVAP). Liekkiruiskutuksessa käytetään polttoainekaasun ja hapen palamista materiaalin sulattamiseksi. Plasmiruiskutuksessa sähköistä valokaarta käytetään plasman generoimiseen, joka sulattaa ja kiihdyttää materiaalin. HVOF-prosessissa polttoaineen ja hapen palaminen tapahtuu paineistetussa kammiossa, mikä tuottaa korkeita suihkunopeuksia. HVAP puolestaan hyödyntää plasman korkeaa lämpötilaa ja painetta.

Lämpöruiskutetuilla pinnoitteilla on useita etuja, kuten parannettu kulutuskestävyys, korroosionkestävyys, lämpöeristys ja sähköneristys. Niitä käytetään laajalti ilmailu-, auto-, energia- ja lääketeollisuudessa erilaisten komponenttien, kuten turbiinien siipien, mäntien, akseleiden ja hammaspyörien, suojaamiseen ja parantamiseen. Pinnoitteen ominaisuudet, kuten tiiviys, huokoisuus ja tarttuvuus, riippuvat käytetystä ruiskutustekniikasta, materiaalista ja prosessiparametreista.

---